Bewegungsenergie berechnen
E = 0,5·m·v²
Basiswissen
½mv² oder 0,5·m·v² sind beides mögliche Formeln: Bewegungsenergie, auch kinetische Energie genannt, hat jeder Körper, der nicht in Ruhe ist. Die Berechnung ist: ein halbes mal die Masse des Körpers mal seine Geschwindigkeit zum Quadrat. Die Berechnung wird hier kurz mit einem Beispiel erklärt.
Definition der Bewegungsenergie
- Bewegungsenergie ist dasselbe wie kinetische Energie.
- Es ist die Energie, die in der Bewegung eines Körpers enthalten ist.
- Sie wird normalerweise in Joule ode Kilojoule angegeben.
- Ein Radfahrer von 80 kg und 20 km/h hat 1235 Joule.
- Siehe auch Bewegungsenergie ↗
Formeln für die Bewegungsenergie
- E = 0,5·m·v²
- E = ½·m·v²
- E = q·u
Legende
- E = Bewegungsenergie, meistens in Joule ↗
- 0,5 = Die Zahl 0,5 oder ½ als Faktor
- m = die Masse der bewegten Sachen, meistens in kg ↗
- v = die Geschwindigkeit der bewegten Sache, meistens in m/s
- q = von einem Teilchen die elektrische Ladung ↗
- u = für ein elektrisches Teilchen die Beschleunigungsspannung ↗
Tipps zu den Einheiten
- Wenn man für m kg und für v m/s verwendet, ...
- ist die Einheit für E automatisch J.
- Siehe auch Joule ↗
Beispiel: Kranlast
- Angenommen an einem Kran hängt eine Last von 120 kg.
- Dann reissen die Halteseile und die Last fällt.
- Nach etwa 0,6 Sekunden hat die Last eine ...
- Geschwindigkeit v von etwa 6 Metern/Sekunde:
- E=0,5·120·6² gibt: E = 2160 Joule
- Siehe auch Knäppern ↗
Beispiel: Tumrspringer
- Ein Kind von 40 Kilogramm Masse springt vom 5 Meter Turm.
- Kurz bevor es auf dem Wasser ankommt ist es 10 m/s schnell.
- Damit gilt: m ist also 40 kg, und v ist 10 m/s.
- E = 0,5·40·10² gibt: E = 2000 Joule
- Siehe auch 5-Meter-Sprungturm ↗
Beispiel: Hagelkorn
- Das größte in Deutschland gemessene Hagelkorn hatte 14 cm Durchmesser.
- Mit einer Dichte von etwa 0,9 g/cm³ ergibt das eine Masse von rund 200 g.
- Die Fallgeschwindigkeit nach einer Überschlagsformel war etwa 51 m/s.
- Daimt gilt: m ist also 0,2 kg, ist etwa 50 m/s.
- E = 0,5·0,2·50² gibt: E = 250 Joule
- Siehe auch Hagel ↗